¿Cuál es el uso del calor, la energía térmica y cómo la gente aprovecha la energía térmica? Importancia y control del calor.
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Durante muchos años, los científicos estudiaron el calor y trataron de explicarlo. Según una teoría que funcionaron, se creía que el calor era una especie de fluido invisible. Este líquido se denominó calórico por una palabra latina que significa calor. Se pensaba que las calorías fluían de una cosa a otra, de la misma forma que el agua empapa una esponja. Cuando un objeto se calentó, absorbió una gran cantidad de este fluido invisible. Luego, cuando se enfrió, el líquido lo dejó de alguna manera. El espacio ocupado por el calórico hace que el objeto se expanda cuando se calienta y se contrae cuando se enfría. En ese momento, esto parecía una buena teoría. No solo explicaba cómo se calentaban y enfriaban los materiales, sino también por qué el calentamiento y el enfriamiento provocaban la expansión y contracción de los materiales.
Sin embargo, los científicos descubrieron otros hechos que la teoría calórica del calor no podía explicar. Por ejemplo, si el calor fuera un material, calentar y enfriar no solo debería cambiar el volumen de un objeto sino también su peso. Es decir, un objeto debe pesar más después de calentarlo o agregar calor, y menos después de enfriarlo o eliminar el calor. Sin embargo, experimentos cuidadosos no demostraron ningún aumento o pérdida de peso cuando los materiales se calentaron o enfriaron. Para explicar esto, se decía que el calórico era un fluido ingrávido. Pero algunos científicos comenzaron a dudar de que el calórico siquiera existiera. Porque no explica por qué los materiales se calientan por fricción. Así que los científicos tuvieron que elaborar una teoría diferente del calor.
Los científicos ahora comprenden que lo que llamamos calor no es un tipo de materia invisible e ingrávida que entra y sale de las cosas. En cambio, el calor es una forma de energía. Aunque parece fluir, no tiene un peso que pueda medirse. Sabes que muchos hechos sobre la materia se explican mediante la teoría molecular, que establece que la materia en sí está formada por partículas muy diminutas llamadas moléculas. La teoría molecular también ayuda a explicar qué es el calor y cómo actúa. Los científicos ahora están bastante seguros de que el calor es en realidad el movimiento de las moléculas en la materia.
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Según la teoría actual del calor, lo que llamamos frío es solo la falta de calor, así como la oscuridad es lo que tenemos cuando no hay luz. A veces decimos que el frío entra en un material cuando en realidad deberíamos decir que el calor sale de él. Los científicos explican tanto el calor como el frío hablando sobre el calor y lo que hace. Cuando un material se calienta, sus moléculas ganan energía y se mueven más rápido. Su temperatura aumenta y se siente más caliente. A medida que las moléculas se mueven más rápido, chocan entre sí con más fuerza y se separan más entre sí. Entonces el material se expande, o puede derretirse o evaporarse. Cuando se enfría un material, ocurre todo lo contrario. Sus moléculas pierden algo de su energía y se mueven más lentamente. Su temperatura desciende y se siente más fresco. A medida que las moléculas se mueven más lentamente, se acercan. Entonces el material se contrae, o puede congelarse o condensarse.
Los métodos para calentar nuestros edificios y mantener las cosas frescas han cambiado tanto como las teorías sobre el calor. Debido a que hemos aprendido a usar y controlar el calor, nuestras vidas son mucho más cómodas y saludables hoy.
